Le consortium composé de Setec, associé à l’agence Jean-Marie Duthilleul avec AREP et Antea Group, remporte le Grand Prix National de l’ingénierie 2019 pour la réalisation du projet EOLE – Gare de la Défense sous le CNIT (maîtrise d’ouvrage SNCF Réseau)
Gare CNIT La Défense – Vue d’ensemble – Coupe longitudinale
Projet de gare la gare, Quai central Le concours du grand Prix National de l’Ingénierie (GPNI) récompense, depuis 2006, les ingénieur(e)s qui conçoivent des solutions innovantes pour répondre aux défis de demain. Cette année, le concours met à l’honneur une réalisation hors normes d’utilité publique, puisque cette nouvelle gare CNIT La Défense vise à désaturer le RER A en renforçant l’axe central de transports en commun en Ile-de-France. Il s’agit d’une nouvelle récompense prestigieuse pour SETEC qui avait déjà été lauréat du GPNI en 2012 avec la Fondation Louis Vuitton pour la Création et en 2017 avec le Tribunal de Paris.
Le projet de la nouvelle gare CNIT La Défense s’insère dans le prolongement de la ligne E du RER vers Mantes La Jolie. Regroupées en consortium, les équipes du groupe Setec, agence Duthilleul / Arep et Antea Group ont relevé un défi colossal : créer une nouvelle gare dans un environnement densément construit, sans interrompre le flux de personnes, ni l’activité économique. Après des études préliminaires, débutées en 2010, les entreprises d’ingénierie ont proposé d’installer la nouvelle gare sous le CNIT. « Le seul espace sous-terrain disponible pour une gare de la taille du RER, dont le volume avoisinera les 200 000 m3 se trouvait sous le CNIT. Cette situation est idéale par sa proximité avec l’esplanade et les fonctionnalités offertes par le quartier, ainsi que l’ensemble des connexions proposées », souligne Michel Pré, directeur de projets, setec tpi.
Un projet d’une incroyable complexité technique… Cette nouvelle gare a été conçue sous un ouvrage déjà existant, potentiellement fragile, sous exploitation, et accueillant plus de 50 000 personnes par jour. Elle se compose d’un corps central, réalisé en sous-œuvre à partir du dernier niveau de parking sous la voûte du CNIT, représentant un volume de 15 m de haut, 108 m de long et 33 m de large sous l’emprise de la voûte du CNIT, ainsi que de deux parties souterraines en prolongement du corps central, qui couvriront le reste des quais (225 m de long). L’insertion du projet dans un contexte aussi contraint, tant physiquement qu’en termes de fonctionnalités existantes, relève d’une complexité technique majeure.
Une reprise en sous-œuvre généralisée de la totalité des bâtiments du CNIT La principale innovation technique, développée dès les études préliminaires, consistait à réaliser la moitié du corps principal de la gare en effectuant une reprise en sous-œuvre généralisée des bâtiments intérieurs du CNIT. Une telle opération, spectaculaire par son ampleur, l’est également vis-à-vis des charges qu’il s’agissait de reprendre, atteignant souvent plus de 1 000 t par appui alors que, pour des opérations usuelles de réhabilitation, il n’est souvent question que de quelques centaines de tonnes tout au plus. Concrètement, toutes les structures sous-jacentes (parkings, bâtiments, commerce), seront portées sur vérins pendant cinq ans.
Le projet comporte également une multiplicité d’ouvrages dits « annexes » (deux correspondances, une issue de secours, deux émergences en surface et 2 ouvrages de ventilation) mais qui sont autant de projets remarquables, pour lesquels des solutions spécifiques ont dues être trouvées pour s’insérer dans un contexte existant très contraint, en recourant à des solutions techniques spécifiques aux ouvrages d’arts, travaux souterrains et spéciaux ainsi qu’à la réhabilitation de bâtiments.
Un projet d’ensemble, cohérent à l’échelle de La Défense, deuxième pôle d’échanges en Ile-de-France Au-delà des seuls enjeux constructifs, la conception fonctionnelle de cette gare a visé à prendre en compte le réaménagement des niveaux inférieurs du CNIT, et les espaces préexistants, afin de réaliser un projet d’ensemble cohérent à l’échelle de La Défense, deuxième pôle d’échange d’Ile de France. L’importance hors norme des flux de voyageurs, a nécessité une étude d’ingénierie flux spécifique, macroscopique puis dynamique afin d’optimiser le dimensionnement des ouvrages. Les choix fonctionnels effectués ont en effet été validés par des modélisations dynamiques des flux qui s’avèrent en l’espèce indispensables, compte tenu de l’importance des flux existants.
Une réponse apportée à des défis majeurs Localisation d’un espace souterrain suffisamment vaste, optimisation des interconnexions, espaces urbains déjà sous exploitation à préserver, importance stratégique des activités économiques du quartier d’affaires de la Défense… ce projet de gare répondait à un certain nombre de défis à relever. Dans ce contexte, le travail de l’ingénierie a consisté, à travers la collaboration de l’ensemble de ses composantes (architecture, génie civil, géotechnique) à proposer une répartition des volumes permettant l’insertion du programme, et à en proposer un mode de réalisation qui en limite les impacts.
« Les utilisateurs des structures abritées par la voûte du CNIT n’éprouvent aucune gêne liée à la réalisation des travaux qui se déroulent sous leurs pieds, dont ils ne peuvent soupçonner l’étendue », explique Laurent Bérend, directeur des études, setec tpi. Pour répondre à ces enjeux, une partie de l’ouvrage dénommée « la Faille » a été découpée dans les espaces de parking. Cette dernière permet aux travaux réalisés en sous-œuvre de bénéficier d’un accès « discret » pour l’accès de ses personnels, pour ses approvisionnements, pour ses évacuations, en lien direct avec les voiries de service couvertes existantes. À terme elle abritera l’accès principal de la gare.
Une mise en application innovante de la modélisation BIM Du fait de la complexité de l’insertion dans les structures existantes, le recours aux techniques du BIM est apparu dès 2012-2013 comme indispensable. Le développement du BIM sur le projet a comporté deux innovations, en tenant compte de l’état de développement de l’outil à cette époque :
- La construction d’une maquette alliant les aspects de bâtiment et les aspects d’infrastructure souterraine, en développant des objets aux formes complexes dus par exemple aux formes voûtées.
- L’intégration, imposée par la configuration du site, non seulement de la représentation des ouvrages à construire, mais aussi de la représentation de l’ensemble des structures enterrées environnantes existantes.
L’équipe ayant reçu le prix est constituée de : – Michel Pré : Directeur de Projet / SETEC TPI – Laurent Bérend : Directeur des Etudes / SETEC TPI – Christian Riché : Responsable Etudes structure de la gare / SETEC TPI – Louis Canolle : Responsable Etudes tunnels et Directeur adjoint Travaux / SETEC TPI – Julie Pinto : Ingénieure Etudes et Travaux de la gare / SETEC TPI – Julian Marlinge : Géotechnicien / SETEC TERRASOL – Jacques Vigneron : Architecte / AREP – Christian Eberschweiler : Hydrogéologue / ANTEA GROUP